Minimalizacja prądu jałowego transformatora w stanie asymetrii napięć fazowych z wykorzystaniem przekształtników czterogałęziowych

• Autorzy: Stefańczak Bartłomiej , Zieliński Dariusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.09.13

Warianty tytułu

EN

The problem of the influence of phase current asymmetry and the direction of energy flow on the idle current of a transformer in star-delta winding configuration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artkule przedstawiono problem jakim jest wpływ asymetrii prądów fazowych oraz kierunek przepływu energii na prąd jałowy transformatora w konfiguracji uzwojeń gwiazda trójkąt. Zaproponowany sposób rozwiązania problemu oparty jest na równoległym podłączeniu do sieci nN przekształtnika AC/DC z magazynem energii, który posiada możliwość niezależnego sterowania mocą czynną i bierną w każdej z faz. Przeprowadzane badania wykazały słuszność zaproponowanego rozwiązania.

EN

The paper presents the problem of the influence of phase current asymmetry and the direction of energy flow on the idle current of a transformer in star-delta winding configuration. The proposed method of solving the problem is based on the parallel connection to the LV network of an AC/DC converter with energy storage, which has the ability to independently control the active and reactive power in each phase. The conducted tests showed the validity of the proposed solution.

Słowa kluczowe

PL

przekształtnik czterogałęziowy AC/DC; symetryzacja mocy w sieci niskiego napięcia; niezależne sterowanie mocą; magazynowanie energii elektrycznej

EN

four-leg AC/DC converter; symmetrization; independent power control in each phase; AC/DC converter; electricity storage

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 9
• Strony: 67--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stefańczak Bartłomiej

• Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki. Katedra Napędów i Maszyn Elektrycznych ul. Nadbystrzycka 38D 20- 618 Lublin

• https://orcid.org/0000-0001-7071-9131

autor

Zieliński Dariusz

• Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki. Katedra Napędów i Maszyn Elektrycznych ul. Nadbystrzycka 38D 20- 618 Lublin

• https://orcid.org/0000-0002-7382-6052

Bibliografia

• [1] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2014/94/UE z dnia22 października 2014 r. w sprawie rozwoju infrastruktury paliw alternatywnych, EUR-Lex Access to European Union Law, EUR-Lex - 32014L0094 - EN - EUR-Lex (europa.eu), dostęp 12.03.2022
• [2] S. Helm, I. Hauer, M. Wolter, C. Wenge, S. Balischewski and P. Komarnicki, "Impact of unbalanced electric vehicle charging on low-voltage grids," 2020 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe (ISGT-Europe), 2020, pp. 665-669, doi: 10.1109/ISGT-Europe47291.2020.9248754
• [3] Sarwito, Sardono & Semin, Semin & Hanif, Muhammad. (2017). Analysis of unbalanced load effect of three phase transformer feedback 61-103 performance on the various connection windings. 146-150. 10.1109/ICAMIMIA.2017.8387575
• [4] Grijalva S., Costley M. and Ainsworth N.: Prosumer-based control architecture for the future electricity grid. IEEE International Conference on Control Applications, Denver 2011, 28-30 [DOI: 10.1109/CCA.2011.6044467]
• [5] Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej. Polska Grupa Energetyczna (pgedystrybucja.pl), dostęp 12.03.2022
• [6] Islam, M.; Mithulananthan, N.; Hossain, J.; Shah, R. Dynamic voltage stability of unbalanced distribution system with high penetration of single-phase PV units. In Proceedings of the The9th International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD 2018), Liverpool, UK, 17–19 April 2018; pp. 4074–4080
• [7] Albana, I. Effects of the Reactive Power Injection on the Grid—The Rise of the Volt/var Interaction Chain. Smart Grid Renew. Energy 2016, 7, 217–232
• [8] Robak S., Pawlicki A. , Pawlicki B.: Asymetria napięć i prądów w elektroenergetycznych układach przesyłowych. Przegląd Elektrotechniczny, 2014, R. 90, nr 7, 23-31
• [9] Topolski Ł., Woźny K., Hanzelka Z.: Kompensacja asymetrii prądów i napięć powodowanej odbiornikami i odnawialnymi źródłami energii za pomocą transformatora symetryzującego w sieciach niskich napięć. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, 2019, R.95, nr. 9, 180-185
• [10] Krzemiński Z.: Regulacja napięcia w sieci nN z rozproszonymi źródłami energii. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, 2020, R. 96, nr 5, 25-38
• [11] Zhang, L.; Shi, D.; Jiang, W.; Yang, T.; Jin, C.; Zhang, Y.; Loh, W.K.; Tang, Y. Three-Phase-Four-Wire Three-Level Inverter with Neutral Inductor and Neutral Module for Saving AC-Filter-Inductances and DC-Link-Capacitances. In Proceedings of the IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Detroit, MI, USA, 11–15 October 2020; pp. 5656–5661
• [12] Peng, H.; Yuan, Z.; Woldegiorgis, D.L.; Emon, A.I.; Narayanasamy, B.; Liu, Y.; Luo, F.; Mantooth, A.; Mhiesan, H.G. Practical Design and Evaluation of a High-Efficiency 30-kVA Grid-Connected PV Inverter with Hybrid Switch Structure. In Proceedings of the IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Detroit, MI, USA, 11–15 Oct. 2020; pp. 3670–3676
• [13] Yuan, Z.; Deshpande, A.; Narayanasamy, B.; Peng, H.; Emon, A.I.; Whitt, R.; Nafis, B.M.; Luo, F.; Huitink, D. Design and Evaluation of A 150 kVA SiC MOSFET Based Three Level TNPC Phase-leg PEBB for Aircraft Motor Driving Application. In Proceedings of the IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Baltimore, MD, USA, 29 September–3 October 2019; pp. 6569–6574
• [14] Kumar B. M., Kumar A., Bhat A. H. and Agarwal P.: Comparative study of dual active bridge isolated DC to DC converter with single phase shift and dual phase shift control techniques, 2017 Recent Developments in Control, Automation & Power Engineering (RDCAPE), Noida 2017, 453-458 [DOI: 10.1109/RDCAPE.2017.8358314]
• [15] A. B. Acharya, D. Sera, L. E. Norum and R. Teodorescu, "Frequency Adaptive Digital Filter Implementation of Proportional-Resonant Controller for Inverter Applications," 2018 IEEE 19th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL), 2018, pp. 1-7, doi: 10.1109/COMPEL.2018.8459950
• [16] N. Jain, S. Rathore and S. K. Singh, "Designing and Evaluation of the Reduced Order IIR Filter Design for Signal De-Noising," 2021 10th IEEE International Conference on Communication Systems and Network Technologies (CSNT), 2021, pp. 375-380, doi: 10.1109/CSNT51715.2021.9509567
• [17] Yang Y. and Blaabjerg, F.: A new power calculation method for single-phase grid-connected systems. 2013 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Taiwan 2013, pp. 1-6, [DOI: 10.1109/ISIE.2013.6563684]

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).